AZ ERŐKIFEJTÉS KULCSA: A MIOZIN
AKTIVÁCIÓS HUROK
A novel actin binding site of myosin required for effective muscle contraction.
Várkuti BH, Yang Z, Kintses B, Erdélyi P, Bárdos-Nagy I, Kovács AL, Hári P, Kellermayer M, Vellai T, Málnási-Csizmadia A
Nat Struct Mol Biol. 2012 Feb 12;19(3):299-306. doi: 10.1038/nsmb.2216.
Boglárka Várkuti
Eötvös Loránd Tudományegyetem
Biológiai Intézet, Biokémiai Tanszék
Molekuláris Biológiai és Bioinformatikai Kutatócsoport
Vezető: Dr. Málnási-Csizmadia András
téma: enzimek szerkezetvizsgálata

BEVEZETÉS I: A MIOZIN
 összes sejtünkben jelen van
állatok, növények, gombák
 sokféle funkció
izomösszehúzódás, sejtosztódás, sejtrészecskék szállítása …
 azonos mechanizmus  aktin (vele/nélküle)

BEVEZETÉS II: AZ AKTIN ÉS A MIOZIN
aktin
miozin
aktivációs hurok
aktin aktiváció  több nagyságrenddel gyorsabb működés
 hatékonyabb motor

EREDMÉNYEK I: IN VITRO
„stopped-flow” / megállított áramlású
fluoriméter
tranziens kinetikai műszer
kísérletes eredmények:
 miozin aktivációs hurka köti az aktint
 aktivációs hurok mutációja  enzim ugyanúgy működőképes
nincs aktin aktiváció!!  specifikus

A MUTÁCIÓK LÉTREHOZÁSA
mutációk
aktivációs hurok mutációk  aktin aktiváció hiány
 nem hatékony enzimműködés

EREDMÉNYEK II: IN VIVO - GYORSASÁG
génpuska vad típus
gyors
~ 180-200 µm/s
elég gyors
~ 150-180 µm/s
transzgénikus
vad
lassú
~ 50-80 µm/s
testfalmiozin
hiányos aktivációs hurok mutációk
transzgénikus  lassú kukacok
nagyon lassú testfalmiozin mutáns
~ 20-40 µm/s

EREDMÉNYEK II: IN VIVO - ERŐ
vad típus
erős
~ 20 µN
atomerőmikroszkóp
erős
~ 20 µm
transzgénikus
vad
gyenge
~ 1-2 µN
testfalmiozin aktivációs hurok mutációk
hiányos  gyenge kukacok
transzgénikus
gyenge testfalmiozin mutáns
~ 1-2 µN

EREDMÉNYEK II: IN VIVO - ERŐ
transzgénikus transzgénikus
testfalmiozin mutáns vad

KONKLÚZIÓ
 mizozin aktivációs hurok specifikusan felelős
aktin aktivációért  motor hatékonyságáért
 defektes aktivációs hurok  lassúság,
gyengeség
 sejt hatékony működéséhez elengedhetetlen
 miozin defektusokhoz komoly betegségek köthetőek
 (?)

KÖSZÖNETNYÍLVÁNÍTÁS
Málnási-Csizmadia András Zhenhui Yang
Kintses Bálint
The Hollfelder Group EGYÉB
ERŐFORRÁSOK:
falco.elte.hu
Vellai Tibor Erdélyi Péter
www.sote.hu
Kellermayer Miklós Bárdos-Nagy Irén
Hári Péter
www.anatomia.elte.hu Kovács L. Attila